电力系统非线性控制（第2版）（现代电力系统丛书）

本书系统地阐述了电力系统非线性控制的理论及应用，在全面总结该领域国内外研究成果的基础上，重点论述了作者从事自然科学交叉重点基金、“973”计划和杰出青年基金等有关项目所取得的*研究成果。
　　全书共13章，主要内容包括：非线性*控制理论若干基本概念；单输入单输出与多输入多输出非线性*控制系统设计原理；非线性鲁棒控制系统设计原理；电力系统建模方法和非线性数学模型；非线性*/鲁棒控制设计原理在电力系统中的应用，包括大型发电机组非线性*励磁和非线性鲁棒励磁控制、汽门开度非线性*控制、大型水轮发电机组水门开度非线性鲁棒控制、交直流联合输电系统中直流输电系统的非线性*控制、超导储能设备非线性鲁棒控制、静止无功功率补偿系统的非线性*控制等的数学模型、设计方法、控制策略及实施方案。
　　本书注重物理概念，理论与实际并重，把现代非线性控制理论与工程实际有机地结合起来，可供从事电力系统自动化工作的科技人员和高等院校有关专业的教师、高年级学生及研究生使用，也可供从事自动控制的工程技术人员参考。

卢强，1936年5月19日出生于安徽省无为县。1959年和1964年清华大学电机系本科和研究生毕业。1985年至1986年任美国colorado state university访问教授，讲授研究生课并从事科研工作。1988年1月起任清华大学教授，1991年当选中科院学部委员（后改称为中国科学院院士）。1993年至

　　第2章 非线性最优控制若干基本概念
　　2.1 引言
每一个理论分支都有它一些特定的基本概念与定义，这些基本概念与定义是组成这种理论的基本元素和构件，是形成这种体系理论的核心部分，因而特别重要。
在近代线性最优控制理论体系中的基本概念有：动态系统与动态控制系统、输入与输出、反馈、状态变量与状态向量、状态空间与状态方程、动态过程与状态轨线、稳定性、可达性、可控性与可观性、性能指标与最优控制，再加线性代数中的基本概念等。这些读者已经深刻理解与掌握的基本概念，便是组成近代线性最优控制理论的基石。以上这些基本概念也是本书所研讨的非线性最优控制理论中的基本组成部分。
在本书所研究的非线性控制系统理论中，除了上述基本概念外，还有一些特定的概念与定义。阐明这些概念与定义是本章的基本任务。
首先介绍非线性最优控制问题的一般提法，进而阐明非线性系统的坐标变换与状态空间映射以及微分同胚的概念。为了加深对非线性系统坐标变换特性的理解，本章采取了与线性系统坐标变换对比的方法，并阐述了非线性系统在工程中最为常见和重要的一类系统——仿射非线性系统的概念。本书所研究的正是这种类型系统的最优控制问题。
在阐明以上基本概念后，我们将进一步阐述状态空间中的向量场与向量场的导数运算——Lie导数与Lie括号的概念与定义。对于非线性控制系统理论，向量场与Lie导数、Lie括号的概念正如函数与导函数的概念对于解析数学那样的基本与重要。有了向量场与Lie括号，就可以讨论向量场集合的对合性的概念。对合性是向量场集合的一种十分重要的性质，在非线性系统精确线性化条件中将用到这个性质。在非线性系统精确线性化方面，我们首先阐明了控制系统关系度的概念，继而讨论了非线性系统线性化标准型。这里值得提醒的是，在本章中引入了一些读者可能尚不十分熟悉的符号。这些符号是那些基本概念、定义的载体，也是它们的外在表述形式和名字。在理解与掌握那些基本概念和定义内涵的同时，理解与熟悉这些符号也是十分必要的，这是掌握非线性最优控制理论的重要一环。
　　……